前言

LCpro T全自動(dòng)便攜式光合儀為新一代智能型便攜式光合作用測(cè)定儀，用以測(cè)量植物葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。儀器應(yīng)用時(shí)間差分IRGA（紅外氣體分析）CO₂分析模塊和雙激光調(diào)諧快速響應(yīng)水蒸氣傳感器精密測(cè)量葉片表面CO₂濃度及水分的變化情況來(lái)考察葉片與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。通過(guò)人工光源、CO₂控制單元和溫度控制單元可以同時(shí)精確調(diào)控環(huán)境條件，從而測(cè)定光強(qiáng)、CO₂濃度和溫度對(duì)植物光合系統(tǒng)的影響。LCpro T全自動(dòng)便攜式光合儀可在高濕度、多塵等惡劣環(huán)境中使用，具有廣泛的適用性。

上圖左為全套光合儀主機(jī)配件及便攜箱等，上圖中為光合儀主機(jī)和手柄，上圖右為操作人員進(jìn)行野外實(shí)驗(yàn)

應(yīng)用領(lǐng)域

• 植物光合生理研究
• 植物抗脅迫研究
• 碳源碳匯研究
• 植物對(duì)氣候變化的相應(yīng)及其機(jī)理
• 作物新品種篩選

技術(shù)特點(diǎn)

• 配備手持式葉綠素?zé)晒鈨x，內(nèi)置了所有通用葉綠素?zé)晒夥治鰧?shí)驗(yàn)程序，包括兩套熒光淬滅分析程序、3套光響應(yīng)曲線程序、OJIP-test等
• 
• 彩色LCD觸摸屏，屏幕和控制單元均采用膜封技術(shù)，可在高濕和多塵環(huán)境下使用
• 白光和RGB（Red Gree Blue）光源任選其一
• 內(nèi)置GPS模塊，精確獲取經(jīng)緯度及海拔數(shù)據(jù)
• *自動(dòng)、獨(dú)立控制環(huán)境參數(shù)（空氣濕度，CO₂濃度，溫度，光照強(qiáng)度）
• 精確測(cè)量CO₂和水汽數(shù)據(jù)
• 
• 便攜式設(shè)計(jì)，體積輕小，僅重4.1Kg
• 人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，舒適型肩帶，攜帶操作簡(jiǎn)便
• 手柄內(nèi)置微型IRGA，有效縮短CO₂測(cè)量時(shí)間
• 可在惡劣環(huán)境下操作，堅(jiān)固耐用
• 可方便互換不同種類(lèi)的葉室、葉夾
• 葉室材料精心選擇，確保CO₂及水分測(cè)量精度
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，使用即插即拔SD卡
• 維護(hù)方便，葉室所有區(qū)域都很容易清潔
• 采用低能耗技術(shù)，野外單電池持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)16小時(shí)
• 實(shí)時(shí)圖形顯示功能

上圖為英國(guó)劍橋大學(xué)植物科學(xué)系M. Davey博士在南極洲對(duì)藻類(lèi)光合作用研究時(shí)的工作圖片，因LC系列光合儀輕便小巧，堅(jiān)固耐用，續(xù)航持久等特點(diǎn)被列為優(yōu)選。

技術(shù)指標(biāo)

• 測(cè)量參數(shù)：光合速率、蒸騰速率、胞間CO₂濃度、氣孔導(dǎo)度、葉片溫度、葉室溫度、光合有效輻射、氣壓、GPS數(shù)據(jù)等，可進(jìn)行光響應(yīng)曲線和CO₂響應(yīng)曲線測(cè)量。
• 手持葉綠素?zé)晒?/span>儀（選配）

• 測(cè)量參數(shù)包括F₀、Ft、Fm、Fm’、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、RAR、Area、M₀、Sm、PI、ABS/RC等50多個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)，及3種給光程序的光響應(yīng)曲線、2種熒光淬滅曲線、OJIP曲線等
• 高時(shí)間分辨率，可達(dá)10萬(wàn)次每秒，自動(dòng)繪出OJIP曲線并給出26個(gè)OJIP-test測(cè)量參數(shù)包括F₀、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F₀、Fv/F₀、Fv/Fm、M₀、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_P₀、Psi_₀、Phi_E₀、Phi-D₀、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TR₀/RC、ET₀/RC、DI₀/RC等

• CO₂測(cè)量范圍：0-3000ppm
• CO₂測(cè)量分辨率：1ppm
• CO₂采用紅外分析，差分開(kāi)路測(cè)量系統(tǒng)，自動(dòng)置零，自動(dòng)氣壓和溫度補(bǔ)償
• H₂O測(cè)量范圍：0-75 mbar                                      
• H₂O測(cè)量分辨率：0.1mbar
• PAR測(cè)量范圍：0-3000 μmol m^-2 s^-1，余弦校正
• 葉室溫度：-5 - 50℃   精度：±0.2℃
• 葉片溫度：-5 - 50℃  
• 空氣泵流速：100 - 500ml / min
• CO₂控制：由內(nèi)部CO₂供應(yīng)系統(tǒng)提供，高達(dá)2000ppm
• H₂O控制：可高于或低于環(huán)境條件
• 溫度控制：由微型peltier元件控制，環(huán)境溫度-10℃到+15℃，所有葉室自動(dòng)調(diào)節(jié)
• PAR控制：RGB光源大2400μmol m^-2 s^-1，LED白色光源大2500μmol m^-2 s^-1
• 可選配多種帶有光源的可控溫葉室、葉夾

• 寬葉葉室：長(zhǎng)×寬為2.5×2.5cm，適用于闊葉及大多數(shù)葉片類(lèi)型
• 窄葉葉室：長(zhǎng)×寬為5.8×1cm，適用寬度小于1cm的條形葉
• 針葉葉室：長(zhǎng)約69mm，直徑47mm，適用于簇狀針葉（白光光源）
• 小型葉葉室：葉室直徑為16.5mm，測(cè)量面積2.16cm² 
• 土壤呼吸/小型植物室：測(cè)量測(cè)量土壤呼吸，或者高度低于55mm的整株草本植物光合作用，底面直徑為11cm
• 多功能測(cè)量室：長(zhǎng)×寬×高為15×15×7cm，分為上下兩部分，上部測(cè)量小型植物光合作用，下部分測(cè)量土壤呼吸
• 果實(shí)測(cè)量室：上下兩部分組成，上部透明，下部為金屬，可測(cè)量果實(shí)大直徑為11cm，大高度為10.5cm
• 冠層測(cè)量室：底面直徑12.7cm，高12.2cm，適用于地表冠層
• 熒光儀聯(lián)用適配器：適用于連接多種葉綠素?zé)晒鈨x

上圖從左到右依次為寬葉室、窄葉室、LED光源、熒光儀聯(lián)用葉室、小型葉室

上圖從左到右依次為針葉室、果實(shí)測(cè)量室、土壤呼吸室、多功能測(cè)量室、冠層室

• 顯示：彩色WQVGA LCD觸摸屏，80 x 272像素，尺寸95 x 53.9 mm，對(duì)角線長(zhǎng)109mm
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：SD卡，大兼容32G容量
• 數(shù)據(jù)輸出：Mini-B型USB接口，RS232九針D型接口，大230400波特率PC通訊
• 供電系統(tǒng)：內(nèi)置12V 7.5AH鋰離子電池，可持續(xù)工作至16小時(shí)，智能充電器
• 尺寸：主機(jī)230×110×170mm，測(cè)量手柄300×80×75mm
• 重量：主機(jī)4.1Kg，測(cè)量手柄0.8Kg
• 操作環(huán)境：5到45℃

典型應(yīng)用一

Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral nutrients in glyphosate-resistant soybeans, Zobiole L. et al. 2010, Plant and Soil, 328(1): 57-69

本研究對(duì)不同類(lèi)型的抗草甘膦大豆進(jìn)行草甘膦處理，發(fā)現(xiàn)大豆的各項(xiàng)光合參數(shù)，包括葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度、光合速率和蒸騰速率都有所降低。

典型應(yīng)用二

Methanol as a signal triggering isoprenoid emissions and photosynthetic performance in Quercus ilex, Seco R. et al. 2011, Acta Physiologiae Plantarum, 33(6): 2413-2422

上圖左為本研究設(shè)計(jì)的氣室裝置，用以研究常青櫟（Quercus ilex）在剪去部分葉片（模擬啃食）和加入甲醇（模擬附近其他植物被啃食時(shí)釋放的信號(hào)）時(shí)的生理變化，上圖右表明兩種處理都提高了植物的凈光合速率。

產(chǎn)地

英國(guó)

選配技術(shù)方案

• 與葉綠素?zé)晒鈨x組成光合作用與葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量系統(tǒng)
• 與FluorCam聯(lián)用組成光合作用與葉綠素?zé)晒獬上駵y(cè)量系統(tǒng)
• 可選配高光譜成像實(shí)現(xiàn)從單葉片到復(fù)合冠層的光合作用時(shí)空變化研究
• 可選配O₂測(cè)量單元
• 可選配紅外熱成像單元以分析氣孔導(dǎo)度動(dòng)態(tài)
• 可選配PSI智能LED光源
• 可選配FluorPen、SpectraPen、PlantPen等手持式植物（葉片）測(cè)量?jī)x器，全面分析植物葉片生理生態(tài)
• 可選配ECODRONE®無(wú)人機(jī)平臺(tái)搭載高光譜和紅外熱成像傳感器進(jìn)行時(shí)空格局調(diào)查研究

參考文獻(xiàn)（僅列出部分代表性文獻(xiàn)）

• X Zhang, Y Fan, Y Jia, N Cui, L Zhao (2018). Effect of water deficit on photosynthetic characteristics, yield and water use efficiency in Shiranui citrus under drip irrigation (2018- Transactions of the, 2018 
• JES Ribeiro, AJS Barbosa, SF Lopes (2018). Seasonal variation in gas exchange by plants of Erythroxylum simonis Plowman (2018)- Acta Botanica”, 2018 – SciELO Brasil
• TB de Oliveira, L de Azevedo Peixoto, PE Teodoro (2018). The number of measurements needed to obtain high reliability for traits related to enzymatic activities and photosynthetic compounds in soybean plants (2018)- PloS one, 2018 – journals.plos.org
• A Muthalagu, SJ Ankegowda, MF Peeran (2018). Effect of Natural Growth Enhancer on Growth, Physiological and Biochemical Attributes in Black Pepper (Piper nigrum L.) (2018)
• W Zhang, XX Chen, YM Liu, DY Liu, YF Du (2018). The role of phosphorus supply in maximizing the leaf area, photosynthetic rate, coordinated to grain yield of summer maize (2018)- Field Crops ”, 2018 ØC Elsevier
• Carla Barradas, Glória Pinto, Barbara Correia, Cláudia Jesus, Artur Alves. (2019). Impact of Botryosphaeria, Diplodia and Neofusicoccum species on two Eucalyptus species and a hybrid: From pathogenicity to physiological performance. 
• Valéria F. de O. Sousa, Caciana C. Costa, Genilson L. Diniz, João B. dos Santos, Marinês P. Bomfim, Kilson P. Lopes. (2019). Growth and gas changes of melon seedlings submitted to water salinity. 
• T.Chatzistathis, I.E.Papadakis, A.Papaioannou, O.Dichala, A.Giannakoula S.Kostas, P.Tziachris (2019). Genotypic tolerance of two Punica granatum L. c*rs (‘Wonderful’ and ‘Acco’) to serpentine stress. 
• Cícero F. de Sousa Alvarenga, Evandro M. da Silva, Reginaldo G. Nobre, Hans R. Gheyi, Geovani S. de Lima, Luderlândio de A. Silva. (2019). Morfofisiologia de aceroleira irrigada com águas salinas sob combinações de doses de nitrogênio e potássio.